JP4644872B2 - 折畳み糊付け装置の搬送機 - Google Patents

Description

本発明の課題は、紙製またはダンボール製の低比質量のシート材を、ダンボール箱などを成形する梱包材産業で広く使用されている機械である折畳み糊付け装置（製函用の折畳み糊付け装置）に搬入する搬送装置である。

従来、折畳み糊付け装置は一連のモジュールおよびステーションを有しており、その個数は、選択された種類の箱を製造するのに必然的に要する作業の複雑さ次第で変動する。このような機械は、大抵、スタックから板紙材を１枚ずつ製函ラインに供給するシート給送装置と、整列用モジュールと、90度から180度までの間で第１折目と第３折目を予備的に折るブレーカーと、板紙材の正面フラップを180度折込んでから背面フラップを180度折込む折込フックモジュールと、糊付ステーションと、板紙材の第２折目および第４折目を折る折込装置と、第２折目および第４折目を圧迫して複数の箱を均して１層にするプレス機と、最終工程段で、複数の箱を受け入れて、きつく押しをかけた状態に保ち、糊を乾かすことができるようにする受け入れモジュールとを含んでいる。板紙材は、ベルト型コンベアーを使って１つのステーションから次のステーションに搬送されるが、このようなコンベアーは摩擦により下部コンベアーと上部コンベアーの間に板紙材を把持する。従来、下部コンベアーは底面ベルトを装備しており、上部コンベアーは上部ベルトまたは上部プレスローラーを装備している。

下部コンベアーは２本以上の長手方向部材を備えており、これら長手方向部材は各々がプーリーおよびローラーによって支持されたエンドレスコンベアーベルトを支えている。長手方向部材は各々に、１個以上の移動用滑走部材に沿ってベアリングを介して横滑り自在な滑動部材が搭載されており、滑走部材は２本の長手方向に延びている支持構造体の間に固着されている。長手方向部材の横断方向位置を加工処理に付される板紙材の形式に適合させる目的で、長手方向部材は各々が１本以上の互いに平行なネジによって横断方向に移動させられるが、これらネジのネジを切った部分は、長手方向部材の一部である、それぞれ雌ネジ立てた横断方向の開口部にねじ込まれて、ネジが支持構造体の間で回転することができるように取付けられている。

支持構造体相互の間で回転自在に取付けられた駆動シャフトによって、個々の長手方向部材ごとに、エンドレスコンベアーベルトが駆動され、長手方向部材の一部であるプーリーと係合状態となっているが、このプーリーは駆動プーリーと呼ばれる。駆動シャフトは、駆動ラインによって電気モーターに接続されているため、モーターが回転すると回動させられる。

一般に、駆動シャフトは六角形などの多角形の金属棒の形状を呈しており、形状に関しては駆動プーリーの軸線に沿って形成されている横断方向の開口部と相補し合う断面形状になっている。従って、長手方向部材は、調節用ネジの動作によって横断方向に移動する場合には、移動用滑走部材に沿って滑動するとともに、駆動シャフトに沿っても滑動する。

本発明の機械によって板紙材を操作するのに必要であるとともに駆動するのに必要となる動力は、機械の幅で決まることに注目するべきである。その結果、機械の幅が広いほど、伝達されなければならない力は大きくなるが、これは、シャフトの捻り力が、例えば、シャフトの断面を増大するといった手段によって高められる必要があることを意味している。従って、長手方向部材の重量が移動用滑走部材によって支えられているせいで、駆動シャフトは捻り耐性を有するようにさえ設計されていればよいが、実際には、機械の或る部分に接近するのに、機械の操作者は躊躇せずに駆動シャフトによじ登ることがあるのが分かる。このため、駆動シャフトが折れ曲がるのを防ぐために、この駆動シャフトは反れを起こさずに人の体重に耐えるようにも設計されねばならず、従って、シャフトの製造経費が高くつく。

更に、安全性の見地から、機械の操作者に対して剥き出しになっている駆動シャフトがスリーブの内部に嵌合させられる。スリーブは、大抵、渦巻きバネの形状を呈しており、このバネの一方端は支持構造体に固着されており、残りの一方端は長手方向部材に固着されており、長手方向部材の横断方向の運動がバネを伸縮させる。容易に分かることであるが、このようなバネの存在により、これに応じて長手方向部材を駆動する主ネジの寸法を設定しなければならない。この理由は、渦巻きバネの硬度が高いほど、長手方向部材を移動させることができるようにするために強いトルクがネジに及ぼされなければならないからであり、これでまた必然的に、ネジを回転させるモーターの電動力をこれに応じて適合させなければならなくなる。

本発明の１つの目的は、駆動シャフトに反れ防止をする必要がなく、尚且つ、保護用のスリーブも必要ではない搬送装置を提示することにより、上述の課題を解決することである。

上記目的で、本発明の主題は請求項１に記載の搬送装置である。

本発明の効果により、駆動シャフトは捻り力のみに耐えるよう設計されており、従って、シャフトの寸法を減じることができ、よって、シャフトの質量を相当に減じることができる。その結果、シャフトを製造するのに要する材料が少なくて済み、シャフトの製造経費および寸法を減じることができる。

これに加えて、本発明の効果により、駆動シャフトは機械操作者に対して剥き出しとなっておらず、すなわち、先行技術の保護用スリーブは省くことができる。その結果、ネジの寸法と、ネジを回転させるための電気モーターの寸法とを低減することができる。

本発明のまた別な利点は、機械がより容易に使えるようにするとともに、各構成部材の寿命を延ばすことである。実際に、本発明の効果により、駆動シャフト、主ネジ、および、移動用滑走部材は、本発明による搬送装置が糊付ステーションに置かれた場合に、埃または糊などがどんな態様であれ堆積し、または、飛散することから保護されている。

本件の開示内容は下部コンベアーを例示しているが、好ましい実施形態において記載されている下部コンベアーと同じ各種機能部および構成部材を備えている上部コンベアーについても同様に利用することできる。

本発明のまた別な目的および利点は、添付の図面を参照しながら理解されれば実施形態の詳細な説明により一層はっきり分かるようになる。

後段の詳細な説明に導入されている用語で、製函用折畳み糊付け装置の内部における或る構成要素の位置を説明する用語のうち幾つかを定義するために、「操作者側の端部」および「非操作者側の端部」という語について言うと、これらの語は機械の長手方向の中心軸線に関して指定されている一端部のことを述べるために使用されるという点で疑いの余地はない。このように語を選択することで、観察者の視点で決まる通常の左右識別表示から生じる恐れのある混乱を回避することができる。同じような理由から、或る運動の向きおよび或る構成部材の配向も、シート材が移動する向きによって方向が決まる機械の中心軸線についての言及である「長手方向」および「横断方向」という通例の用語を使って説明することになる。最後に、「上流」および「下流」という語それら自体は、（製函用）折畳み糊付け装置の中を通ってシート材が移動する方向について述べたものであるということも、強調しておかなければならない。

図１は、先行技術による下部コンベアー１を例示している。矢印８はシート材の移動方向を示している。このようなコンベアーは、大抵、２本の長手方向に延びている支持構造体１ａ、１ｂを備えており、これら構造体は互いに平行で、互いから離隔されている。支持構造体は各々が２つの主要面、すなわち、内側面と外側面を有しており、一方の支持構造体の内側面は他方の支持構造体の内側面に対面している。この実施形態では、支持構造体１ａは非操作者側の端部に位置しており、支持構造体１ｂは操作者側の端部に位置している。これら２本の支持構造体１ａ、１ｂの間には、横断方向に位置決めされた２本の互いに平行な円筒状の移動用滑走部材２と、３対の互いに平行な主ネジ３と、駆動シャフト４が存在する。移動用滑走部材２は支持構造体１ａ、１ｂにそれぞれの端部の位置で組付けられて、３本の互いに平行な長手方向部材６ａ、６ｂ、６ｃを支持する意図で設けられているが、これら長手方向部材は横並びに取付けられているとともに、各々がエンドレスコンベアーベルト７を支持しており、エンドレスコンベアーベルトは硬質の水平面に載置され、特に一連のローラーの上に載置されるのが好ましい（ローラーは図示せず）。長手方向部材は各々が、処理するべき板紙材の形式に従って、移動用滑走部材２に沿って支持構造体１ａと支持構造体１ｂの間で横断方向に移動させることができる。

コンベアーベルト７に対して板紙材を押圧するための装置（図示せず）が長手方向部材６ａ、６ｂ、６ｃの或る部分より上位に設置されている。これら押圧部材はバネによって下方に維持された一連のローラーから構成されているか、または、底面連続部が下方向に押し下げられたエンドレスベルトから構成されているようにするとよい。

長手方向部材６ａ、６ｂ、６ｃは、横断方向位置を変動させるために、主ネジ３に斜歯接続状態で取付けられている。詳細に説明すると、長手方向部材は各々が、横断方向の移動を１対の互いに平行なネジ３によって制御されており、これら主ネジのネジを切った部分が長手方向部材の一部であるそれぞれの横断方向の雌ネジを立てた開口部の中に嵌合し、このような主ネジは並進運動しないようにされているが、支持構造体１ａと支持構造体１ｂの間で自由に回転することができる。１個以上の電気モーター（図示せず）がネジ３を回転させるために設けられている。

エンドレスコンベアーベルト７は各々がローラーおよび駆動プーリー５によって支持されている。駆動プーリー５は互いに同軸であるとともに、それぞれの長手方向部材に回転自在に取付けられている。コンベアーベルト７を駆動するために、駆動シャフト４は支持構造体１ａと支持構造体１ｂとの間で回転するように取付けられており、駆動プーリー５に嵌合させられている。この実施形態では、シャフト４は形状に関しては駆動プーリー５の各々の軸線に沿って形成されている横断方向の開口部と相補し合う断面形状になっている。従って、長手方向部材６ａ、６ｂ、６ｃは、１対の調節用ネジ３の動作によって横断方向に移動する場合には、移動用滑走部材２に沿って滑動するとともに、駆動シャフト４に沿っても滑動する

安全上の理由から、機械操作者に対して剥き出しになっている駆動シャフト４の各部は２つのスリーブ４ａ、４ｂの中に嵌合させられている。スリーブ４ａ、４ｂは各々が、シャフト両端部の位置に組込まれた渦巻きバネの形状を呈している。非操作者側の端部を覆うスリーブは、参照番号４ａで示されているが、一方端が支持構造体１ａに固着されており、他方端は長手方向部材６ａ、すなわち、支持構造体１ａに最も近接した長手方向部材に固着されている。操作者側の端部のスリーブは、参照番号４ｂと示されており、一方端が支持構造体１ｂに固着されており、他方端は長手方向部材６ｂ、すなわち、支持構造体１ｂに最も近接した長手方向部材に固着されている。従って、電気モーター（図示せず）の作動によってシャフト４が回動させられている場合、スリーブ４ａ、４ｂは、非操作者側の端部と操作者側の端部の両方で、機械操作者と駆動シャフト４の間の直接接触は如何なるものであれ阻止する。

それぞれの長手方向部材６ａ、６ｂの横断方向運動がそれぞれのバネ４ａ、４ｂを伸縮させる点が注目に値し、また、シャフト６は長手方向部材６ａと長手方向部材６ｂの間で保護状態にない点にも留意するべきである。

図２および図３は、本発明による下部コンベアー１０を例示している。矢印８は、シート材が移動する方向を示している。このコンベアーは２本の支持構造体１０ａ、１０ｂを備えており、支持構造体は互いに平行であるとともに、互いから離隔されている。支持構造体１０ａと支持構造体１０ｂとの間には、２本の長手方向部材６０ａ、６０ｂが存在する。長手方向部材６０ａ、６０ｂは各々が、Ｕ字型断面形状部９に固着されている１対の移動用滑走部材２０を共用して滑動自在な接続状態で取付けられている。Ｕ字型断面形状部９は２本の支持構造体１０ａ、１０ｂの間で横断方向に延びており、このＵ字型断面形状部９の両端部は支持構造体１０ａ、１０ｂの中に組付けられている。この実施形態では、Ｕ字型断面形状部９の桁腹部（ウェブ）９ａは水平面であるが、突縁部９ｂ、９ｃは垂直面であって機械の底面に向けて延びている。１対の移動用滑走部材２０はＵ字型断面形状部９のＵ字の内側で桁腹部９ａに取付けられて、２本の支持構造体１０ａ、１０ｂの間で横断方向に延びている。移動用滑走部材２０は各々が直線状のガイドレールであり、その断面は両凹状で、第１凹面は機械の正面を向き、第２凹面は機械の背面を向いている（図３を参照のこと）。

長手方向部材６０ａには開口部６１ａが、長手方向部材６０ｂには開口部６１ｂが設けられており、これら開口部の形状はＵ字型で、この中をＵ字型断面形状部９が通っているが何らの相互作用もしない。長手方向部材６０ａ、６０ｂを横断方向に案内するために、長手方向部材は各々に１対の滑走溝２１が装備されており、これら滑走溝は移動用滑走部材と相補し合う形状になっている。実際に、滑走溝２１は各々が長手方向部材６０ａ、６０ｂの一部であり、その断面形状はＵ字型で、１つの水平面の桁腹部が設けられているとともに、２つの垂直面の突縁部が機械の最上位部に向けて延びており、突縁部の各々は、滑走溝のＵ字部の内部に向かって凸面が延びている断面形状であり、滑走部２１の凸面が移動用滑走部材２０の凹面と相補協働して、滑動自在な接続部を形成している。

長手方向部材６０ａ、６０ｂは各々が複数のローラー（図示せず）を支持しており、これらローラーの一部が、エンドレスコンベアーベルト７０を案内するための硬質の水平面７１の輪郭を画定している。ベルト７０は駆動プーリー５０によって駆動されるが、この駆動プーリーは断面形状が六角形である駆動シャフト４０によって回動させられる。プーリー５０は各々が駆動シャフト４０と滑動自在な接続状態で取付けられている。駆動シャフト４０は２本の支持構造体１０ａ、１０ｂの間で横断方向に延びており、シャフト４０の両端はそれぞれが支持構造体１０ａ、１０ｂの中で自由に回動するように取付けられている。シャフト４０の両端部４１のうちの一方は支持構造体１０ａの中を通って電気モーター（図示せず）に取付けられている。

本発明によれば、シャフト４０はその少なくとも一部が、Ｕ字型断面形状部９の桁腹部９ａより下方の突縁部９ｂと突縁部９ｃの間に設置される。この構成のおかげで、駆動シャフト４０は、先行技術におけるのと同様に、もはや外側から視認できなくなり、よって、長手方向部材６０ａ、６０ｂの間に居る場合でさえ、機械操作者がシャフト４０の影響を受けることは無くなるが、それは、シャフトがその全長に亘って保護されているからである。その結果、従来の保護用スリーブは必要ではなくなる。それに加えて、Ｕ字型断面形状部９は反れを生じることなく機械操作者の体重を支えるように設計されているため、シャフト４０は、先行技術の構造の重量よりも軽量の構造となる。実際に、所与の幅の機械については、駆動シャフトの断面を少なくとも30％だけ低減することができ、従って、シャフトの製造経費と寸法を低減することができる。

ベルト７０を硬質の水平面７１に向けて帰還させるために、このベルトは、プーリー５０を離れるにつれて下降させられ、移動経路のこの部分でＵ字型断面形状部９、および、ベルト７０を案内する複数のローラー（図示せず）より下を通過するようになっている。

更に、移動用滑走部材２０に沿って長手方向部材６０ａ、６０ｂを移動させるのに、１対の互いに平行な主ネジ３０が設けられている。ネジ３０は各々、そのネジを切った部分が長手方向部材の一部である雌ネジを立てた横断方向開口部と、ねじで嵌合し、ネジ３０と長手方向部材との間で螺旋の接続部を形成し、ネジは各々が並進運動するのを阻止されて、尚且つ、支持構造体１ａと支持構造体１ｂの間で自由に回動するように図っている。ネジ３０を回転させるために、１個以上の電気モーター（図示せず）が存在する。

主ネジ３０は少なくとも一部が、Ｕ字型断面形状部９の桁腹部９ａより下位で突縁部９ｂと突縁部９ｃの間に設置されているのが有利である。

製函用折畳み糊付け装置においては、下部搬送装置は、その上に、上部コンベアーのベルトと下部コンベアーのベルトの間に挟まれた板紙材を搬送するのを、より容易にするベルト型上部コンベアーが載置されているのが一般的である。更に、本発明は上部コンベアーに適用するのが有利である。

本発明を特定の実施形態と関連付けて説明してきたが、上記以外の多数の変形例および修正例、ならびに、上記以外の複数の用途が当業者には自明である。よって、本発明の本件の特定の開示内容に限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものと解釈するのが好ましい。

先行技術による下部コンベアーを例示した斜視図である。 本発明による下部コンベアーを例示した斜視図である。 図２の中心面で破断した断面図である。

Claims (13)

1. 折畳み糊付け装置にシート材を搬入するための搬送装置であって、
   前記搬送装置は２本の支持構造体（１０ａ、１０ｂ）を備えており、支持構造体は長手方向に延びて、横断方向に互いから離隔されており、支持構造体（１０ａ、１０ｂ）相互の間には、少なくとも１本の移動用滑走部材（２０）が延びており、
   前記搬送装置は、少なくとも１本の長手方向部材（６０ａ、６０ｂ）を更に備えており、長手方向部材は前記支持構造体（１０ａ、１０ｂ）の間に配置されており、少なくとも１本のエンドレスコンベアーベルト（７０）が前記長手方向部材（６０ａ、６０ｂ）の各々に沿って移動するように支持されており、
   前記搬送装置は駆動シャフト（４０）を更に備えており、駆動シャフトはエンドレスコンベアーベルト（７０）を駆動してシート材を搬送するように作動し、
   少なくとも１本の前記長手方向部材（６０ａ、６０ｂ）は少なくとも１本の前記移動用滑走部材（２０）の上に滑動自在な接続状態で取付けられて、前記支持構造体（１０ａ、１０ｂ）相互の間を前記移動用滑走部材（２０）に沿って移動させられるとともに、前記駆動シャフト（４０）に沿って移動させられ、
   前記搬送装置は少なくとも１本の主ネジ（３０）を更に備えており、少なくとも１本の主ネジは前記支持構造体（１０ａ、１０ｂ）相互の間に延びており、少なくとも１本の前記長手方向部材（６０ａ、６０ｂ）は、少なくとも１本の前記主ネジ（３０）に螺旋の接続状態で取付けられて、前記支持構造体（１０ａ、１０ｂ）相互の間で前記長手方向部材（６０ａ、６０ｂ）の各々を移動させ、
   前記搬送装置は保護装置を更に備えており、前記保護装置は、使用者が前記駆動シャフト（４０）に接近するのを阻止する形状に設定されているとともに、２本の長手方向の延びる前記支持構造体（１０ａ、１０ｂ）を横断方向に接続する形状に設定されていることを特徴とする搬送装置。
2. 少なくとも１本の前記移動用滑走部材（２０）は前記保護装置に固着されていることを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記保護装置は、前記駆動シャフト（４０）を覆う外郭部材（９）を有していることを特徴とする、請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記外郭部材（９）には前記駆動シャフトに向けて延びている凹面が設けられており、凹面の内側には前記シャフトの少なくとも一部が収容されていることを特徴とする、請求項３に記載の搬送装置。
5. 前記外郭部材（９）は、その断面部を見た場合に、１枚の桁腹部（９ａ）および少なくとも１枚の突縁部（９ｂ、９ｃ）を含んでいることを特徴とする、請求項４に記載の搬送装置。
6. 前記外郭部材（９）は、その断面部を見た場合に、１枚の桁腹部（９ａ）および２枚の側面突縁部（９ｂ、９ｃ）を含んでいることを特徴とする、請求項４に記載の搬送装置。
7. 前記駆動シャフト（４０）は少なくとも一部が、２枚の突縁部（９ｂ、９ｃ）相互の間に設置されていることを特徴とする、請求項６に記載の搬送装置。
8. 前記駆動シャフト（４０）は前記桁腹部（９ｂ）よりも下方に設置されていることを特徴とする、請求項５に記載の搬送装置。
9. 少なくとも１本の前記移動用滑走部材（２０）は前記桁腹部（９ａ）に固着されていることを特徴とする、請求項５に記載の搬送装置。
10. 少なくとも１本の前記主ネジ（３０）は前記桁腹部（９ａ）よりも下方に設置されていることを特徴とする、請求項５に記載の搬送装置。
11. 前記主ネジ（３０）は少なくとも一部が、前記２枚の突縁部（９ｂ、９ｃ）相互の間に設置されていることを特徴とする、請求項６に記載の搬送装置。
12. 前記搬送装置は下部コンベアーであることを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置。
13. 前記搬送装置は上部コンベアーであることを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置。

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